理学家戈德斯坦研究辉光放电现象时认为这是从阴极发出的某种射线引起的。所以他把这种未知射线称之为阴极射线。
对于阴极射线的本质,有大量的科学家作出大量的科学研究,主要形成了两种观点。
(1)电磁波说:代表人物,赫兹。认为这种射线的本质是一种电磁波的传播过程。
(2)粒子说:代表人物,汤姆孙。认为这种射线的本质是一种高速粒子流。
思考:你能否设计一个实验来进行阴极射线的研究,能通过实验现象来说明这种射线是一种电磁波还是一种高速粒子流。
如果出现什么样的现象就可以认为这是一种电磁波,如果出现其他什么样的现象就可以认为这是一种高速粒子流,并能否测定这是一种什么粒子。
2.汤姆孙的研究
英国物理学家汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子。
实验装置如图所示,
从高压电场的阴极发出的阴极射线,穿过C1C2后沿直线打在荧光屏A'上。
(1)当在平行极板上加一如图所示的电场,发现阴极射线打在荧光屏上的位置向下偏,则可判定,阴极射线带有负电荷。
(2)为使阴极射线不发生偏转,则请思考可在平行极板区域采取什么措施。
在平行极板区域加一磁场,且磁场方向必须垂直纸面向外。当满足条件
时,则阴极射线不发生偏转。
则:
(3)根据带电的阴极射线在电场中的运动情况可知,其速度偏转角为: